科学家警告:不立即减少全球排放量 珊瑚礁将面临灭绝

摘要:

一个国际科学家小组警告说,如果不迅速大幅减少全球温室气体排放,珊瑚对海洋变暖和海洋热浪的适应就不可能跟上步伐。由纽卡斯尔大学的利亚姆-拉克斯(Liam Lachs)博士领导的研究显示,珊瑚通过自然选择对耐热性的适应可以跟上海洋变暖的步伐,但前提是《巴黎协定》的承诺得以实现,将全球变暖限制在两摄氏度以内。

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西太平洋帕劳健康的 Acropora 珊瑚礁。 图片来源:Liam Lachs

拉克斯博士说:"现实情况是,海洋热浪正在全球浅热带珊瑚礁生态系统中引发大规模珊瑚白化死亡事件,而且在气候变化的影响下,这些事件的频率和强度将不断增加。虽然新出现的实验研究表明珊瑚在耐受热应力和存活能力方面存在适应范围,但珊瑚的一个基本问题仍然存在:通过自然选择进行的适应能否跟上全球变暖的步伐? 我们的研究表明,在中度到高度变暖的情况下,适应范围很可能会被淹没。"

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海洋热浪会导致珊瑚"漂白"和死亡。 图片来源:Peter Mumby

国际科学家小组对西太平洋帕劳的珊瑚进行了研究,开发了珊瑚种群生态进化模拟模型。该模型纳入了常见但对热敏感的珊瑚的热和进化生物学数据,以及它们的生态学数据。 该研究发表在《科学》上,模拟了政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change)建立的全球发展和化石燃料使用的替代未来的后果。

这项研究的共同作者、昆士兰大学的彼得-蒙比(Peter Mumby)教授解释说:"如果我们不履行《巴黎协定》的承诺,预计到本世纪末,全球气温将升高 3-5 度。 在这样的升温水平下,自然选择可能不足以确保一些更敏感但更重要的珊瑚物种的生存。"

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A) 2020 年严重白化的 Acropora 群体。 B)根据耐热性的遗传程度,Acropora 在未来不同气候条件下的表现(蓝线 = 完全遗传;黑线 = 完全不遗传)。 上图显示了这些珊瑚覆盖的海底面积;下图显示了耐热性。 图片来源:Peter Mumby Peter Mumby; Graphs: 拉克斯等人(2024 年)

"我们仍然可以在未来拥有相当健康的珊瑚,但这需要更积极地减少全球排放量,并采取战略性方法来管理珊瑚礁。"拉克斯博士解释说:"在目前的气候政策下,我们正处于中等水平的排放情景--导致大约3℃的升温--在这种情况下,耐热性的自然选择可能会决定一些珊瑚种群是否能够存活。通过模拟当前的排放情景,我们预计珊瑚礁的健康状况将大幅下降,对热敏感的珊瑚物种在当地灭绝的风险也将升高。 我们也承认,珊瑚种群的可进化性仍存在相当大的不确定性。"

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作者在帕劳的海洋育苗场监测他们选择性培育的耐高温珊瑚。 图片来源:James Guest

该研究的合著者之一、珊瑚助手实验室(Coralassist Lab)负责人詹姆斯-盖斯特(James Guest)博士说,目前迫切需要了解如何为珊瑚礁设计气候智能管理方案。

"我们需要能够最大限度地提高遗传适应自然能力的管理行动,同时也要探索是否有可能提高野生种群适应的可能性。"Guest博士提到了Coralassist实验室最近发表的另一篇论文,他说:"迄今为止仍处于实验阶段的一个方案是使用有针对性的辅助进化干预措施,例如,通过选择性育种提高耐热性。"

"珊瑚礁是极其丰富多样、极其重要的海洋生态系统。"拉克斯说:"综合来看,我们的模型结果表明,如果能够迅速采取气候行动,遗传适应可以抵消21世纪珊瑚礁功能和生物多样性的部分预计损失。"

编译自/ScitechDaily

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